原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/480052.shtm
雨生红球藻是一种单细胞绿藻,因其在诱导条件下可积累占细胞干重5%以上的虾青素而具有较高的应用价值。但是在其规模化培养过程中,容易遭受寄生性真菌的感染,造成藻细胞死亡和培养崩溃,给工业化生产带来严重的经济损失和资源浪费。由于该寄生性真菌的感染机理尚不清楚,研发人员难以针对性地制定防治办法,很大程度上限制了雨生红球藻规模化养殖产业的发展进程。
中国科学院水生生物研究所的韩丹翔研究员团队以寄生性真菌感染雨生红球藻的细胞互作体系为研究对象,通过一系列生理生化实验结合多组学分析,在基因表达和代谢物水平解析了真菌感染雨生红球藻的作用机理。同时,基于对感染机理的理解,筛选出一种安全性高且环境友好的真菌抑制剂,在雨生红球藻的规模化养殖应用过程中展示出极为有效的真菌抑制效果,为藻类规模化培养工艺中的污染控制模块提供了新的思路和借鉴。
该研究团队发现,在真菌感染雨生红球藻的过程中会向环境中释放一些热稳定性的小分子化合物,这些物质可通过氧化胁迫降低雨生红球藻细胞对真菌感染的抵抗能力,大大加快真菌的感染进程。利用代谢组学分析筛选到一些次生代谢产物如3-羟基邻氨基苯甲酸(3-HAA)和大麦芽碱等,在感染过程中显著积累。
通过离体和在体理化实验表明,这两种化合物可分别还原环境中的三价铁离子为二价铁离子以及生成过氧化氢,进而介导芬顿反应产生活性氧族分子羟自由基。羟自由基对雨生红球藻造成氧化胁迫压力,损伤藻细胞膜结构、降解胞内大分子物质、扰乱细胞的基因表达,从而降低藻细胞对真菌感染的抗性,加快真菌感染进程。
在该发现的基础上,研究团队从食品添加剂中筛选到一种绿色安全的抗氧化剂丁基羟基茴香醚(BHA),在较低的浓度(7ppm)时能够有效抑制寄生性真菌的感染,进一步说明氧化胁迫是真菌感染宿主细胞所使用的一种重要的侵染策略。
以上研究结果发表在Biotechnology for Biofuels and Bioproducts,水生所研究员韩丹翔和胡强为论文通讯作者。博士生严海龙和马海燕为论文共同第一作者。该研究获得国家自然科学基金和湖北省自然科学基金的项目资助。
相关论文信息:https://doi.org/10.1186/s13068-022-02140-y
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482572.shtm单性生殖缺乏减数分裂同源重组,导致有害突变积累以及阻碍遗传多样性产生,所以单性生殖通......
由中科院水生生物研究所发起并主办的第二届“全民爱豚月”近日在武汉启动。近两年来,武汉市江段已先后多次出现江豚活动和停留,甚至游入到汉江,为江豚重返武汉带来了希望。为助力江豚保护,水生所联合相关单位,在......
“不出百里,必有好酒”,曾是赤水河最为人熟知的一个标签。近日,一则茅台镇酒厂起火,上百吨酱酒入河话题冲上热搜。当地环保部门表示,目前赤水河断面水质无异常。但也激发起更多人对这条河的好奇。赤水河流经云贵......
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/480051.shtm全球海洋生物多样性受到捕捞和气候变化的影响日益凸显,但仍不清楚这些驱动因素如何塑造海......
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/480052.shtm雨生红球藻是一种单细胞绿藻,因其在诱导条件下可积累占细胞干重5%以上的虾青素而具有较......
从中国科学院水生生物研究所了解到,该所研究人员以海洋微拟球藻为对象,发现了一种用于替代TAG(三酰甘油)的新碳储存分子——低不饱和酰基磷脂酰乙醇胺。相关研究成果发表在PlantPhysiology。微......
中国科学院水生生物研究所水生态系统健康学科组研究人员对云南高原湖泊洱海的鱼类生态环境及渔业资源调控开展了多年持续研究工作。近日,研究团队在围绕洱海鱼类生态调控与藻类水华控制问题上取得了系列进展。相关成......
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477939.shtm中国科学院水生生物研究所研究人员对云南高原湖泊洱海的鱼类生态环境及渔业资源调控开展了......
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477882.shtm记者从中国科学院水生生物研究所了解到,该所研究人员基于草鱼SBMIE肠肝转录组数据,......
3月19日至20日,在贵州茅台集团“春分论坛”活动现场,中国科学院水生生物研究所(以下简称水生所)与茅台集团达成科技战略合作协议,双方将围绕赤水河生态系统健康与保护开展实质性深度合作。据介绍,赤水河作......